DE3402434C2

DE3402434C2 - Device and method for fastening a pipe in a perforated plate

Info

Publication number: DE3402434C2
Application number: DE19843402434
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr.-Ing. 4290 Bocholt Hampel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1984-01-25
Publication date: 1987-01-02
Also published as: DE3402434A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befestigen eines Rohres in einer Lochplatte unter Verwendung einer Sprengladung und eines die Sprengladung zündenden Zünders, wobei a) der Zünder durch einen Detonationsdraht oder eine Detonationsfolie gebildet ist, b) der Zünder in Längsachse des Rohres gesehen wenigstens beidseitig mit Sprengstoff abgedeckt ist, c) zur Zündung des Zünders eine Hochspannungsanlage eingesetzt wird, die eine elektrische Hochspannung von über 1000 Volt erzeugt.The invention relates to a method and a device for fastening a pipe in a perforated plate using an explosive charge and a detonator which ignites the explosive charge, wherein a) the detonator is formed by a detonation wire or a detonation foil, b) the detonator is covered with explosives on at least both sides as seen in the longitudinal axis of the pipe, c) a high-voltage system which generates a high electrical voltage of over 1000 volts is used to ignite the detonator.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen eines Rohres in einer koaxial angeordneten Bohrung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches und auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4.The invention relates to a device for fastening a pipe in a coaxially arranged bore according to the preamble of the main claim and to a method according to the preamble of claim 4.

Die sogenannte Sprengbefestigung von Rohren in einer Lochplatte ist beispielsweise aus der US-PS 35 03 110 bekannt. Hierbei erfolgt die Initiierung der Sprengladung mit Hilfe elektrischer Zünder, die durch eine Zündmaschine detoniert werden. Bei dünnen Lochplatten und damit einen geringen Durchmesser aufweisenden Rohren sind diese bekannten Zündmittel nicht einsetzbar, da sie von ihrer Form her zu groß gestaltet sind. Mit den bekannten Zündeinrichtungen und Verfahrensweisen ist es auch nicht möglich, die Rohre in dünne Böden einzuschweißen, und zwar in beiden Bodenflächenbereichen.The so-called explosive fastening of pipes in a perforated plate is known, for example, from US-PS 35 03 110. In this case, the explosive charge is initiated using electrical detonators that are detonated by an ignition machine. These known ignition devices cannot be used with thin perforated plates and thus with pipes that have a small diameter, as their shape is too large. With the known ignition devices and procedures, it is also not possible to weld the pipes into thin floors, in both areas of the floor surface.

Erschwerend bei der bekannten Verfahrensweise kommt hinzu, daß das gleichzeitige Sprengen mehrerer Ladungen nur sehr problematisch ist, denn die Initiierungszeiten liegen im Bereich von Millisekunden, so daß die auftretenden Verzögerungen zu groß sind.What makes the known procedure even more difficult is that detonating several charges at the same time is very problematic because the initiation times are in the range of milliseconds, so that the delays that occur are too great.

Eine gattungsbildende Vorrichtung ist in der DE-OS 19 32 766 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die in das Innenrohr eingeführte Sprengladung vom äußeren Ende des Innenrohres aus gezündet, so daß die Detonationsfront dieser Zündung vom freien Ende des Rohres in die Bohrung des Außenrohres vorschreitet. Es erfolgt bei einer solchen Arbeitsweise keine wirkliche sichere Verschweißung im oberen Randbereich des Außenrohres mit dem oberen Endbereich des Innenrohres, sondern hier entsteht ein mehr oder weniger großer Spalt, der zu Spaltkorrosionen führen kann. Diese Art der Befestigung von Rohren in Rohrböden bei Wärmetauschern ist unbrauchbar, da nicht die erforderliche Absicherung zwischen den beiden miteinander zu verbindenden Bauteilen erreichbar ist.A generic device is described in DE-OS 19 32 766. In this known device, the explosive charge introduced into the inner tube is ignited from the outer end of the inner tube, so that the detonation front of this ignition advances from the free end of the tube into the bore of the outer tube. With this method of operation, there is no truly secure welding in the upper edge area of the outer tube with the upper end area of the inner tube, but rather a more or less large gap is created here, which can lead to crevice corrosion. This type of fastening of tubes in tube sheets in heat exchangers is unusable, since the necessary protection between the two components to be connected cannot be achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und eine Verfahrensweise zu schaffen, mit der das Befestigen von Rohren in Lochplatten in einwandfreier Weise erfolgen kann und gleichzeitig mehrere Ladungen gezündet werden können, so daß gleichzeitig mehrere Rohre in der Lochplatte festgelegt werden können und im Randbereich der beiden ineinander einzusetzenden Rohre eine ausreichend dichte Verschweißung erzielbar ist.The invention is based on the object of creating a device and a method with which the fastening of pipes in perforated plates can be carried out in a perfect manner and several charges can be ignited at the same time, so that several pipes can be fixed in the perforated plate at the same time and a sufficiently tight weld can be achieved in the edge region of the two pipes to be inserted into one another.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.This object underlying the invention is solved by the features of the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen erläutert.Advantageous embodiments of the device are explained in the subclaims.

Ein Verfahren zum Befestigen eines Rohres in einer koaxialen Bohrung kennzeichnet sich dadurch, daß der den Zünder der Sprengladung bildende Detonationsdraht in Längsachse des festzulegenden Rohres gesehen beiderseits von Sprengstoff umgeben ist und die Zündung des als Detonationsdraht ausgebildeten Zünders mittels Hochspannung von über 1000 Volt erfolgt.A method for fastening a pipe in a coaxial bore is characterized in that the detonation wire forming the igniter of the explosive charge is surrounded by explosives on both sides in the longitudinal axis of the pipe to be secured and the ignition of the igniter designed as a detonation wire takes place by means of high voltage of over 1000 volts.

Mit anderen Worten ausgedrückt: Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Zünder durch einen Detonationsdraht oder eine Detonationsfolie gebildet wird, so daß ein kleiner, leicht einbringbarer, aber hoch wirksamer Zünder zum Einsatz kommt. Dieser Zünder soll in Längsachse des Rohres gesehen beiderseits mit Sprengstoff abgedeckt sein, so daß die Detonation vom Mittelteil des Innenrohres zu den freien Enden des Innenrohres verläuft und die Detonationsfront nach beiden Seiten hin vorschreitet. Hiermit wird ein dichtes Verschweißen der Randbereiche zwischen Innen- und Außenrohr sichergestellt. Dadurch, daß die Zündung durch eine Hochspannungsanlage erfolgt, steht kurzfristig eine ausreichende Zündkraft auch für mehrere Zünder zur Verfügung.In other words: According to the invention, it is proposed that the detonator is formed by a detonation wire or a detonation foil, so that a small, easily inserted but highly effective detonator is used. This detonator should be covered with explosives on both sides, as seen along the longitudinal axis of the tube, so that the detonation runs from the middle part of the inner tube to the free ends of the inner tube and the detonation front advances in both directions. This ensures that the edge areas between the inner and outer tubes are tightly welded together. Because the ignition is carried out by a high-voltage system, sufficient ignition power is available for several detonators in the short term.

Durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise wird erreicht, daß mittels winziger Elemente ein mit den bisherigen elektrischen Zündern unvergleichbar effektiveres Ergebnis erzielt wird. Die neue Arbeitsweise ist betriebssicher in der Anwendung, arbeitet unbedingt zuverlässig, ist darüber hinaus in der Anwendung billig und öffnet den Weg zu neuen technischen Konstruktionslösungen.The method of operation according to the invention means that a result that is incomparably more effective than that of previous electrical detonators can be achieved using tiny elements. The new method of operation is safe to use, works absolutely reliably, is also inexpensive to use and opens the way to new technical design solutions.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei inAn embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings. The drawings show in

Fig. 1 eine Kondensator-Hochspannungsanlage und in Fig. 1 a capacitor high-voltage system and in

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Rohrboden mit eingesetzten Rohrenden und den erforderlichen Sprengladungen. Fig. 2 shows a section of a tube sheet with inserted tube ends and the required explosive charges.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Kondensator-Hochspannungsanlage bezeichnet, die über Hochspannungsleitungen 2 mit mehreren Zündern 3 in Verbindung steht, wobei die Zünder 3 in Reihe geschaltet sind.In Fig. 1, 1 denotes a capacitor high-voltage system which is connected to several detonators 3 via high-voltage lines 2 , the detonators 3 being connected in series.

In Fig. 2 ist jeweils ein Zünder 3 erkennbar, der - in Längsachse eines Rohres 7 gesehen - beidseitig mit Sprengstoff 5 abgedeckt ist. Der Sprengstoff 5 befindet sich in einem in einer Lochplatte 6 festzulegenden Rohrende 4 des Rohres 7. Der Zünder 3 besteht aus einem Detonationsdraht oder einer Metallfolie, wobei der Detonationsdraht in einer großen Dichte auf kleinem Raum angeordnet ist, beispielsweise meanderförmig oder spiralförmig über einen Träger gelegt ist. Über die Drahtenden 9 und deren Verbindungen 8 stehen die einzelnen Zünder 3 mit der Hochspannungsanlage 1 in Verbindung.In Fig. 2, a detonator 3 can be seen which - viewed in the longitudinal axis of a tube 7 - is covered on both sides with explosive 5. The explosive 5 is located in a tube end 4 of the tube 7 which is fixed in a perforated plate 6. The detonator 3 consists of a detonation wire or a metal foil, whereby the detonation wire is arranged in a high density in a small space, for example in a meandering shape. or is laid spirally over a support. The individual detonators 3 are connected to the high-voltage system 1 via the wire ends 9 and their connections 8 .

Claims

1. Device for fastening a tube in a coaxially arranged bore of a perforated plate using an explosive charge arranged in the inner tube and a detonator which ignites the explosive charge, characterized in that the detonator ( 3 ) designed as a detonation wire or as a detonation foil is covered with explosive ( 5 ) on at least both sides as seen in the longitudinal axis of the tube ( 7 ), and a high-voltage system ( 1 ) generating an electrical high voltage of over 1000 volts is provided for igniting the detonator.

2. Device according to claim 1, characterized in that the detonator ( 3 ) is surrounded on all sides by explosive ( 5 ).

3.Device at least according to claim 1 using a detonation wire, characterized in that the detonation wire is guided around a carrier plate in close proximity, e.g. meandering or spiraling.

4. Method for fastening a pipe in a coaxially arranged bore of a perforated plate using an explosive charge arranged in the inner pipe and a detonation wire, characterized in that the detonation wire forming the igniter of the explosive charge is surrounded on both sides with explosives as seen in the longitudinal axis of the pipe to be fastened and the detonation wire is ignited by means of high voltage of over 1000 volts.